體外預應力筋極限應力公式的評價分析

1、體外預應力筋極限應力公式的評價分衣Zfl：收蚩幼的INY外48體外兩點力Li、/數(shù)冊展礎(chǔ)上.利用上述極限應力公式分別進行試算，并采用統(tǒng)訃分析的方法，希盥檢驗上述備公式f勺計算結(jié)果劇實驗給果的物令情況.并推薦出適令于橋梁工程計算腫體外預咸力極限應力計算方法.已收集各組試驗梁數(shù)搬見長2-2.體外預應力筋極限應力的計算與實驗梁實測值的比值的統(tǒng)計分析結(jié)果見表輩九抄號跨島ItKMiu雀方氏<rfAlSA1-114.3938.15晦中fiu戦A2-214.29IS15跨中fiu拔直線A3-314293S15跨中Hl扱Ab214293S.15理中加戟A2-214.3*3S.15瘠中如載頁純A3-214

2、耳38,15瞬中in鞍31-213333S15般點加載肌折線H2-213333S1533-21333JS.15雙點扔報屈濟大學A-12031.24祗點加戟A-2202了51戯點m鞍B-1203124飆點加撥聯(lián)折線B-22027.51啦點加按MA-0416597聯(lián)點加鞍MA-Q516537既點Hi報MB*012053般點U1戦般折級MB-022052.9般點加投般折線MD-032050.1聯(lián)慮Ml戦MB-042050.1狀點加嶽哈T大HGD-12037.94雙點Hi戟IK卞、-試驗單位編號跨高比碇換度加裁方或布索形式哈工大HGD-22039.19雙點加找雙折線HGD-42036.S2雙點加找雙折

3、拔HGD-52036.16雙點辦1栽雙析線HGD-62031.87雙點加核雙折線HGD-72031.62雙點加戟雙折線HGD-92034.7S單點加技雙折線HGD-102030.S6雙點加叔雙折拔HGD-112032.74雙點加我雙折線HGD-122035.7収點加裁私析線HGD-132042.73雙折銭HGD-142036.92雙點加找雙折線HGD-16202S.S2雙點加戟雙折找HGD-172030.82單點加找雙折線HGD-1S2034.5S雙點加叔雙折坡HGD-192035S9雙點加疲雙折線HGD-202045.6雙點加戦雙折線KW16.228雙點加戟雙折歧KW26.12S雙點加核雙折

4、線KW3628雙點加拔雙折線KW4628雙點加找雙折線KW-56.12S雙點加叔雙折找KW66.32S雙點加戰(zhàn)雙折線KH.TaiiTO16.526.3雙點加載伍線ri16.525.99雙點加戟瞅轉(zhuǎn)向T-216.523.1雙點加找雙轉(zhuǎn)肉T-1A13.224.4雙點加找T-1D13.225.23雙點加找單折線TUB16.521.SI雙點加找農(nóng)2-3極隕狀態(tài)下計口應力仃實測應力的比值集號A；粘結(jié)AASHTO-04Harajli文伙16文娥34文眥36英國規(guī)范ACI-Q2ClwkrabaitiA1-10.101.000.970.830.920.620.610.61a8iA2-20.670.970.S6

5、0.790.S90.620.5S0.600.73A3-30.670.990.790.7S0.910.650.560.610.71A1-20.71lm0.790.S30.930.630.620.620.S2A2-20.690.990.S5OSO0.910.630.590.610.75A3-20.701.021.000.S10.940.670.5S0.630.74B1-20.630.7S0.730.740.750.570.650.600.69B2-20.610.770.710.720.730.560.630.5S0.66B3-20.63OSO0.700.730.760.600.630.610.66

6、A-10.990.S60.S11.040.S60.950.92OSS0.93A20.920.S10.660.950.S1OSS0.860.S30.S7B-11.221.010.7S1.351.011.201.050.971.07B-21.120.9S1.111.150.991.071.Q51.021.06HGD-11.Q50.931.261.290.901.040.930.S50.9SHGD21.090.951.351.410.911.0S0.940.S41.01HGD-41.010.911.231.21OSS1.020.900.S30.93HGD-5O.W0.S61.191.090.840.

7、990.850.800.S6HGD-60.S30.S51.171.040.S30.9S0.S30.7S0.S4HGD-70.990.921.141.090.901.0S0.S90.S50.90HGD91.221.121.1S1.391.091.301.091.031.11HGD-100.950.S91.151.060.S61.030.S60.S20.S7HGD-110.S90.S41.140.970.S10.99OSO0.7S0.S2HGD-120.S90.S41.120.970.820.970.820.790.S3HGD-131.131.031.201.331.001.191.Q20.971

8、.04HGD-140.530.S51.191.060.S20.9S0.S30.790.S4HGD-160.90071.140.970.S41.010.S30.S10.S4HGD-171.Q31.001.121.100.9S1.150.970.950.9SHGD-1S0.92OSS1.110.990.S61.010.S60.S30.S7續(xù)農(nóng)23梁號無粘結(jié)AASHTO-04HarajliZ16文紙34文抵36英國規(guī)范ACI-Q2ClkrabarbHGD-190.910.S91.130.9S0.S71.040.S50.S50.S9HGD-200.950.901.121.05O.SS1.050.S90

9、.S70.92T00.790.921.100.S90.910.900770.S5Q86T-10.750.S71.110.S50.S60.S60.720.S00.S1T-20.400.541.410.530.520.5S0.230.390.42TJA0.410.541.530.490.520.3S0.290.340.39T-1D0.730.911.200.790.S90.730.000.740.76TJB0.6S0.S41.11O.SO0.S30.S30.650.7S0.79KW-11.151.12KW21.060.96KW30.960.S9KW40.920.S6KW51.060.96KW61.

10、231.15MA-040&0.S71.130.780.S40.910.520.77O.SOMA-050690.S51.13O.SO0.S30.S90.510.740.77MB-010.620.791.120.720.790.810.360.710.74MB-020&0.S61.120.740.S40.970.390.7SO.SOMB-030.420.641.140.520.620.770.200.570.59MB-040.5S0.S61.120.710.S41.000.36O.SO0.S2均（ft0.S2O.SS1.070.950.S5O.SS0.770.790.S2方堆0.0

11、40.010.040.040.010.040.W0.030.02離笊系救0.050.020.040.040.010.050.Q50.030.03注*表中均值為極附應力的計鼻值A(chǔ)實測值.為計件公式對試驗梁失效.原因為試鯊梁跨高比偏小.公式不適用.在統(tǒng)訛分析中若以有效預應力、話裁應力増債分別計件相對渓差較犬.可達20%左右.綜合表2-3研究結(jié)果町認為影響體外預應力筋極限應力增雖的工要因素令受拉區(qū)普通鋼筋的面積.體外預應力鋼筋的面積,跨高比.混凝土強度.外荷我形式及布索形式等六項。在其他影響因素不變的悄況卜，體外預應力鋼筋的應力增嚴隨著跨島比的増加而降低,隨著混凝土標號的増加而增加。綜合配筋指標對極

12、限應力增園的影響表現(xiàn)為存在一個合理的配筋指標便得梁體在破壞時普通制筋的應變達到0.01的同時，受兒M頂邊混凝土的應變達到0,003.即兩者同時失效而導致梁體破壞。十綜合配筋指標小于臨界值時，體外預應力鋼筋的應力增雖隨若觀筋血積的増人而增大，十綜合配筋指標人于這-臨界狀態(tài)時，體外預應力#的應力増盤BB著配筋面積的增大而減小。從文獻18試驗中B系列梁與A系列梁的極限應力增量差值，以及文獻6中91317號試驗梁的極限應力增呈試驗結(jié)果來作，加我方式的影響很大，其差值人致在一倍左右.布索形成對體外預W力筋極限血力壇址的彩響主要衣現(xiàn)為二次效何的澎響.在工桎設(shè)計中這種影響町通過合理配置轉(zhuǎn)向塊的位置來減小。上

13、述公式（除ACI以外）均考應了前五項的影響.已有的研究指出ACI公式?jīng)]仃考慮非預應力鋼筋的作用而且采用的參數(shù)過于簡單，在低含筋率情況卜過于安全，在高含筋率悄況卜又偏于危險，R在L/d,=35處，存在弘值突變等問題。從表？分析結(jié)果來GACI公式的計算統(tǒng)汁結(jié)果偏小、離散性較大且其在低含筋率悄況卜偏保守的看法得到了驗證。Chakrabarti在1995年修正了ACI公式，在公式中加入了普通受拉鋼筋的形響因素.公式的計算結(jié)果比ACI的結(jié)果要好但也存在著計算值較小且離散性較大的缺點。通過表2均值和方差的對比結(jié)果來石harajli公式的計算值偏高，這仃AmentJ的論文旳中結(jié)論致.英國規(guī)范BS8110的公

14、式是將非預應力鋼筋等效為預應力鋼筋，但其計算結(jié)果并不理想。我IN無枯結(jié)預血力規(guī)范的公式限制在綜合配筋指標小F0.45的悄況卜，繪主耍是用于樓板結(jié)構(gòu)。通過試驗梁的計算分析發(fā)現(xiàn)其計算結(jié)果的離散性也較大，因此也存在一定的缺陷。統(tǒng)計分析結(jié)果表明.AASHTO-04公式、哈工大基于塾性理論并考慮二汝皿的計算公式、AASHTO-04修正公式及同濟大學基/試驗研究的統(tǒng)計公式的計辣結(jié)果均號實驗結(jié)果吻合良好,K計算值勺試驗值Z比的T均值均亍均在間。其中以哈大公式的計算耕度最高片=095其離散條ft為q-0.04,但由于其計算方法比較復雜且僅適川十簡支梁橋，不便J采用.同濟公式是以截面性質(zhì)和配筋指標建立的回歸公式

15、，從分析結(jié)果來看比值的平均值為f-0.88,但離散系數(shù)ct=0.05,相對大一些。雖然AASHTO-04和其修正公式的形式略何不同,但其計算精度相差不多,比值的平均值分別為x=0.8S和0.85具離散系敵為c,=0.02和0.01綜合考電汁算粘度.簡捷適用且能夠用F連續(xù)結(jié)構(gòu)計算.還可更好地適用F不同種類的體外預應力鋼材。AASHTO-04現(xiàn)范的修正公式中采用的是混凝土岡柱體強度，考電到與我川15x15x15(cm3)立方體強度在形狀和尺寸上的差異，須將其換算為我國宜方體抗壓強度標準值皿、或軸心抗斥強度的標準值齊經(jīng)換算得到原公式中的0.85»0.75”“=1.124幾,取用0.85/&g